导流管参数对真空紧耦合气雾化法制备Fe-Cr合金粉末的影响

采用真空紧耦合气雾化法制备Fe–Cr合金粉末,研究了导流管直径与导流管伸出长度对Fe–Cr合金粉末粒度分布、收得率、中位粒径(D_(50))的影响。结果表明,在其他工艺参数不变的情况下,当导流管直径从4.5 mm增大到6.0 mm时,Fe–Cr合金粉末累积粒度分布曲线右移,中位粒径增大,细粉收得率减小,粉末流动性减小,松装密度减小;当导流管伸出长度由2.0 mm增加到2.5 mm时,Fe–Cr合金粉末累积粒度分布曲线左移,中位粒径减小,细粉收得率增加,粉末流动性增加,松装密度升高。综上所述,雾化压力3.8 MPa,过热度250℃,导流管直径4.5 mm,导流管伸出长度2.5 mm,制备得到的Fe–Cr合金粉末综合性能最优。

高端液压支架用激光熔覆Fe基粉末设计与性能研究

为了实现在液压支架表面有效控制材料、工艺成本的基础之上制备出高性能激光熔覆层,满足现代化采煤对高端液压支架的需求,设计并制备了三种高端液压支架用激光熔覆Fe基粉末,通过金相观察、硬度实验、磨损实验、盐雾腐蚀实验对粉末的激光熔覆层性能展开研究。研究得出:设计的三种粉末经激光熔覆后熔覆层组织致密,耐磨性、耐蚀性相比基材有了不同程度的提升,均为基材的2倍以上,应用前景广阔。

氢气还原(W,Ni,Fe)复合氧化物粉末的物相变化研究

以喷雾干燥法制备的(W,Ni,Fe)复合氧化物粉末为原料,在300～800 ℃间的不同温度点保温90 min的条件下用氢气进行还原.分别采用X射线衍射仪和高倍扫描电镜对还原粉末进行了物相分析和形貌观察,并用TC-436氮/氧分析仪对还原粉末的氧含量进行了测试.结果表明:在300～350 ℃时,出现Ni相;400～450 ℃时,出现Fe相;在450 ℃时出现γ-(Ni,Fe)相;500 ℃时出现W相;600 ℃时形成稳定的W相和γ-(Ni,Fe)相; 在300～650 ℃间氧含量随温度的升高由20.77 %降至0.46%,并在700～800 ℃基本平衡在0.20 %左右.

90W-7Ni-3Fe纳米晶粉末的瞬时液相强化烧结特征

采用机械合金化(MA)制备了晶粒尺寸为8～18 nm的90W-7Ni-3Fe纳米晶粉末(MA粉末).将粉末注射成形,在1 480～1 500℃经3～5 min瞬时液相烧结.结果表明,采用瞬时液相强化烧结可以得到W晶粒为3～8 μm近全致密的细晶钨合金,显微组织为细小的球形W晶粒均匀地连续分布在纤维状粘结相中,烧结坯具有好的拉抻性能.长时间的传统液相烧结使球状W晶粒迅速粗化,而且密度和强度下降,但延伸率反而增加.在MA粉末中添加微量Y2O3后采用瞬时液相烧结,可以使合金抗拉强度提高到1 055 MPa,延伸率提高到16.5%.

掺Fe^(3+) A-TiO_2粉末的制备及其光催化活性研究

在3种晶型的TiO2纳米材料中锐钛矿型的TiO2拥有最好的光催化活性。在一定条件下用水热法制备了掺Fe3+纳米锐钛矿型TiO2(A-TiO2)粉末。研究了以Fe3+A-TiO2为光催化剂对罗丹明B溶液进行可见光降解,最佳条件:在6 mg/L的酸性(pH=2)罗丹明B溶液中,加入0.153 3 g掺5%Fe3+的A-TiO2粉末,可见光照射下,室温下磁力快速搅拌反应4 h,降解率达到81.69%。

Fe_(70)Ni_(30)粉末触媒中Ⅱa型金刚石大单晶的高温高压合成

在6.5 GPa高压条件下,使用Fe_(70)Ni_(30)粉末触媒研究了Ⅱa型金刚石大单晶的合成。实验结果表明,若不对晶种表面进行保护,高温高压条件下金刚石晶种将发生碳化,致使难以合成出金刚石。当合成腔体中除氮剂Ti/Cu添加量达到2.2wt%时,所合成的金刚石大单晶呈现为无色透明,利用傅里叶显微红外光谱仪(FTIR)对所合成的金刚石大单晶进行了测试,所合成的晶体中不含有氮杂质。然而,FTIR测试结果表明所合成的Ⅱa型金刚石大单晶中有碳-氢基团的存在,其对应的FTIR特征吸收峰分别位于2850 cm^(-1)和2920 cm^(-1)处。此外,所合成的Ⅱa型金刚石大单晶的Raman特征峰位于1132.13 cm^(-1)处,且其结晶度非常高。

掺Fe^(3+)A-TiO_2粉末的水热法制备及其光催化降解甲基橙

以硫酸钛为原料用水热法制备了掺Fe3+TiO2粉末,用SEM和XRD测定了样品的形貌和晶型,研究了以自制的掺Fe3+A-TiO2对甲基橙溶液的光催化降解作用。结果表明:所制备的TiO2为锐钛矿型TiO2即A-TiO2。365nm紫外光照射下,用自制的掺Fe3+A-TiO2降解甲基橙溶液的最佳条件是:10mg·L-1的甲基橙溶液中加入0.050g掺5%Fe3+(物质的量比)A-TiO2粉末,用HNO3调节溶液成酸性后,18℃恒温反应4h,降解率达到57.8%。

纳米级(W,Ni,Fe)复合氧化物粉末的制备

通过适当的溶液配制 ,并采用喷雾干燥法制备了 (W ,Ni,Fe)复合氧化物粉末。对复合氧化物粉末进行煅烧、超声分散得到纳米级 (W ,Ni ,Fe)复合氧化物粉末 ;使用X射线衍射仪及扫描电子显微镜分别对不同煅烧温度处理的复合氧化物粉末进行了物相分析和形貌观察。研究结果表明 :喷雾干燥法制得的复合氧化物粉末各种组元是在原子水平上的均匀混合 ,且非晶化程度高 ;40 0℃煅烧处理后粉末颗粒中各组元还是处于非晶化状态 ;60 0℃煅烧处理后 ,粉末颗粒物相的主要存在形式为WO3(单斜系 )、WO3(六方系 )和NiWO4 ;复合粉末BET粒度为 80 .1nm ,复合粉末Fsss粒度为 0 .42 μm ;粉末颗粒为球形或近球形 。

化学镀工艺制备Co/Fe核壳结构复合粉末

以联氨为还原剂、柠檬酸做络合剂,采用化学镀工艺制备核壳结构的钴包覆铁复合粉末,研究反应温度、pH值、联胺和络合剂的浓度及镀液中铁粉含量对铁粉增重的影响。结果表明,当反应温度低于70℃或pH<12.5时化学镀均无法进行;随络合剂浓度增加,粉末增重逐渐减少;镀液中铁粉含量对化学镀反应影响不大。优化的工艺参数为反应温度78℃,pH值13.0,柠檬酸浓度15 g/L、联胺浓度0.75 mol/L。采用X射线衍射、金相显微镜、扫描电镜及能谱分析等对钴含量约20%的Co/Fe核壳粉末进行分析,表明Co/Fe核壳粉末包覆层均匀、致密。

表面活性剂对制备纳米(W,Ni,Fe)复合氧化物粉末的影响

研究了Zeta电位、pH值以及十六烷基三甲基溴化铵、N,N—二甲基甲酰胺和聚乙二醇 1000这3种表面活性剂对含(W,Ni,Fe)盐溶胶体系中颗粒粒度的影响,并分析了表面活性剂对制备纳米级(W,Ni,Fe)复合氧化物粉末的作用;采用DELSA440SXAnalyzerControl粒度分析仪测试溶胶中颗粒尺寸和颗粒表面的Zeta电位;并用高倍扫描电镜(SEM)观察经喷雾干燥和煅烧处理后复合粉末的形貌。研究结果表明:(W,Ni,Fe)复合氧化物粉末表面的Zeta电位的绝对值呈现出增大→减小→增大→减小的趋势,体系的等电点为6.6;添加表面活性剂使体系的Zeta电位产生了漂移,当加入0.6g·L-1的聚乙二醇 1000时,体系的等电点为5.3;3种表面活性剂对(W,Ni,Fe)溶胶体系的作用从小到大的顺序为十六烷基三甲基溴化铵,N,N—二甲基甲酰胺,聚乙二醇 1000;与未添加表面活性剂的喷雾干燥粉末相比,添加0.6g·L-1的聚乙二醇 1000并经煅烧处理后的复合氧化物粉末颗粒细,颗粒分散均匀,颗粒为球形或近球形。此外,建立了粉末颗粒在干燥过程中受毛细管作用力的模型,并对表面活性剂在粉末干燥过程中的作用机理进行了研究。

前驱体溶液对(W,Ni,Fe)复合氧化物粉末制备的影响

研究前驱体溶液状态对喷雾干燥法制备（W, Ni, Fe）复合氧化物粉末特性的影响. 采用高倍扫描电镜对所制备的复合粉末进行形貌观察, 并对所制得复合氧化物粉末的Fsss粒度, 比表面, W、 Ni和Fe含量等进行了测定与分析. 研究结果表明： 在质量分数为20%的（W, Ni, Fe）混合盐溶液中添加0.6 g/L 聚乙二醇-1000所配制的溶胶作为前驱体溶液制备的粉末特性最好, 制得一次颗粒粒度细小（为40～50 nm）、分布均匀、分散性好、非晶化显著且大部分为球形的纳米级（W, Ni, Fe）复合氧化物粉末.

超细(W,Ni,Fe)复合氧化物粉末制备工艺的研究

研究并探讨了喷雾干燥法制备超细 (W ,Ni,Fe)复合氧化物粉末的工艺原理 ,实验中分别采用了浓度为 40 %及 15 %的 (W ,Ni,Fe)混合盐溶液 ,结合离心式喷雾干燥法考察了制备复合氧化物粉末的影响因素 ;采用SEM观察了颗粒形貌 ,并用XRD及DELSA 44 0SXAnalyzerCon trol粒度分析仪分别测试了晶粒度大小和颗粒粒度分布。结果表明 :粉末呈球形 ,粉末颗粒由平均 5 4nm的晶粒团聚而成 ,粉末粒度分布在2 0 0～ 3 0 0nm之间。并分析了料液浓度、转速、进料量、温度、料液表面张力和粘度分别对粉末粒度的影响。结合实验过程讨论了离心式喷雾干燥法的 3种雾化机制 :料液直接分裂成液滴、丝状割裂成液滴和膜状分裂成液滴。

化学置换法制备核-壳结构(Cu-Sn)/Fe复合粉末

与氰化物镀Cu-Sn合金及电镀Cu-Sn合金相比,化学法制备Cu-Sn包覆层具有环境污染小,能耗低的特点。在含有硫酸铜、氯化亚锡、硫酸、表面活性剂、络合剂及稳定剂等成分的溶液中,通过置换反应在铁粉表面包覆一层Cu-Sn合金,研究包覆层的形貌和主要成分以及添加剂的适宜浓度范围。结果表明,在含有15-20 g/L CuSO4.5H2O,35-40 g/L SnCl2.2H2O,22-30 g/L EDTANa2.2H2O,8 g/L聚乙二醇,2.5 g/L对苯二酚,0.3 mol/L H2SO4的溶液中,获得的（Cu-Sn）/Fe复合粉末表面为金黄色,包覆层厚约2μm,Sn的质量分数为7%-8%,Cu-Sn合金均匀连续地包覆在铁粉表面。

球磨纳米结构Fe40Al合金粉末及其冷喷涂沉积行为研究

目的研究冷喷涂用纳米结构Fe40Al合金粉末的球磨制备工艺及其在不同基体表面的冷喷涂沉积行为。方法以Fe粉、Al粉为原料,按照Fe-40Al进行配比混合,采用行星式球磨机制备纳米结构Fe40Al合金粉末,在不同硬度基体表面(不锈钢、低碳钢、纯铜及锡)冷喷涂沉积单个Fe40Al合金粉末颗粒。采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM),分析球磨过程中Fe40Al合金粉末的组织结构演变规律、粉末颗粒在不同基体表面的碰撞变形行为及沉积特性。结果球磨过程中,随着球磨时间的延长,Al扩散进入Fe晶格形成纳米结构Fe(Al)固溶体,球磨36 h后,Fe40Al合金粉末的晶粒尺寸约为35 nm,平均颗粒尺寸约为20μm,内部为精细层状结构。纳米结构Fe40Al合金粉末在硬度较高的不锈钢和低碳钢基体上沉积时,粉末颗粒发生强塑性变形而基体变形量较小,颗粒和基体间的结合较弱,沉积效果较差;当在硬度较低、塑性较好的Cu基体上沉积时,基体与粉末颗粒同时发生塑性变形,颗粒和基体间的结合较强,沉积效果最好;在硬度最低的Sn基体上沉积时,基体发生强烈的塑性变形且出现部分熔化,但颗粒几乎没有变形,且颗粒与基体间的结合很弱,沉积效果最差。结论采用球磨工艺可制备出适合冷喷涂用的纳米结构Fe40Al合金粉末,随着球磨时间的延长,粉末晶粒尺寸减小,硬度增加。基体种类对纳米结构Fe40Al合金粉末的冷喷涂沉积行为影响显著,基体硬度过高或过低均不利于粉末颗粒沉积,基体与粉末颗粒同时发生塑性变形有利于增强颗粒与基体间的界面结合,从而改善沉积效果。

共沉淀法制备Fe-Ni合金粉末的热力学分析

通过共沉淀-热分解还原法,研究了一种容易实现的大规模制备Fe-Ni合金粉末的方法,根据质量守恒和同时平衡原理,建立了Ni^(2+)-Fe2^(2+)-C_2O_4^(2)--C_2N_2H_8-H_2O体系的热力学分析模型,并根据模型进行了相关计算,绘制了溶液中金属离子浓度对数-pH图,系统研究了沉淀过程中溶液pH值对溶液中各离子浓度的影响。结果表明,当pH值为3.5时,溶液中镍离子和亚铁离子的总浓度[Ni^(2+)]T、[Fe^(2+)]T达到一致,镍离子和亚铁离子的沉淀率相同,且沉淀基本完全,此时能够得到成分均匀性良好的Fe-Ni前驱体粉末。然后,将前驱体粉末在氢氩混合气氛中进行热分解还原,最终得到符合预期Ni/Fe摩尔比的合金粉末。

纳米Fe_3O_4粉末及其复合膜的制备与磁性能

目前,以纳米Fe3O4制备Fe3O4/聚乙烯醇(PVA)磁性复合材料的相关报道较少。在共沉淀法中引入柠檬酸根来控制Fe3O4微晶的生长,同时分散Fe3O4使其形成胶体,成功制备了纳米Fe3O4粉末,并以PVA为载体,制备了纳米Fe3O4/PVA磁性复合膜,研究了制备的纳米Fe3O4粉末及Fe3O4/PVA复合膜的组织结构及磁性能。结果表明:纳米Fe3O4/PVA复合膜外观均匀、光滑,颗粒约0.8～1.0μm,Fe3O4与PVA间没有明显的化学键,但有一定的结合力;制备的纳米Fe3O4粉末具有超顺磁性;添加16%纳米Fe3O4制备的Fe3O4/PVA复合膜的磁响应最大,磁感应性能良好。

表面活性剂添加对超细98W-1Ni-1Fe粉末注射成形喂料流变行为的影响(英文)

研究超细98W-1Ni-1Fe粉末的注射成形。系统研究球磨和硬脂酸(SA)添加对粉末特性以及喂料流变行为的影响。结果表明:球磨和SA添加均有效提高喂料的装载量。SA添加可以避免喂料制备过程中粉末与粘结剂间的表面反应,从而缩短混炼时间。SA添加可以降低喂料的粘度,但这种效果随温度升高而逐渐消失,在125℃以上时变为一种不利的效果。SA添加可以降低注射所需的温度。添加SA的粉末喂料在115℃时具有最低的粘度及剪切敏感性,而未加SA的粉末喂料在135℃时才具有最低的粘度及剪切敏感性。同时,添加SA的粉末喂料相比未添加SA的粉末喂料具有较低的温度敏感性及较佳的综合流变性能,因此,更适合于超细98W-1Ni-1Fe粉末的注射成形。

介观结构对Fe基纳米晶粉末巨磁阻抗效应的影响

根据Fe基纳米晶粉末、粉芯的制作和巨磁阻抗(GMI)效应的测试,经过抽象化处理,提出了解释Fe基纳米晶粉末GMI效应的理论模型——球介观模型。分析表明,影响Fe基纳米晶粉末磁阻抗的根本因素有:与纳米晶粒磁化场强度相关的D函数,决定D函数的因素为纳米晶粒的半径R,磁导率μ,电导率σ,外加直流磁场的大小Hex,外加交变磁场的角频率ω和幅值H0,而且μ,σ,ω,R之间又相互影响、相互竞争、相互制约。利用该模型成功地解释了外加直流磁场对Fe基纳米晶粉末磁阻抗频谱曲线的共振频率、共振幅值、灵敏度变化规律的影响。

多元合金加入对Fe65粉末等离子熔覆层组织和性能的影响

采用微束等离子熔覆方法,在H13钢基体上制备了以自熔性合金粉末Fe65为基础成分、添加适量Al、W、V的正交实验熔覆层,研究了熔覆层的显微组织、高温回火性能和高温氧化性能。结果表明,正交实验熔覆层的显微组织中,奥氏体晶粒细小,短针状FeAl和Fe3Al金属间化合物沿晶分布,Cr7C3、WC、VC等碳化物呈枝晶分布,马氏体消失;与熔覆层后的空冷相比,经700℃高温回火后,正交组熔覆层的硬度提高,8H（Fe65-12%Al-4%W-1%V）熔覆层的硬度增加显著,抗高温回火性能最优,而参照组Fe65粉末覆层硬度明显下降,H13钢硬度则较低。在700℃高温氧化试验中,加入适量Al的正交组熔覆层的抗高温氧化性能大大优于Fe65粉末覆层及H13钢,其中8H覆层的氧化增重仅分别为Fe65粉末覆层、H13钢的32%及8.5%,表现出优异的高温抗氧化性能。